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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物，本刊为国际大16开本，彩色封面插页。
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    基于奖惩阶梯型碳价机制的能源枢纽低碳优化策略

    吴艳娟靳鹏飞刘长铖王云亮...
    88-98页
    查看更多>>摘要：为进一步降低碳排放水平以及源-荷不确定性对系统运行的影响,文中提出一种基于奖惩阶梯型碳价机制和分布式模型预测控制(distributed model predictive control,DMPC)的能源枢纽(energy hub,EH)日前-日内-实时多时间尺度低碳优化调度策略.引入奖惩阶梯型碳价计算方法,构建EH日前低碳优化调度模型,并制定基于DMPC的日内滚动和实时调整的反馈闭环优化策略,降低源-荷预测误差,提高传统模型预测控制(model predictive control,MPC)的求解效率.在日内阶段,构建以阶梯型碳成本、运行成本和储能调整惩罚成本之和最小为目标的日内滚动优化模型;在实时阶段,分解整体优化问题,建立基于DMPC的多智能体实时调整模型.算例结果表明,文中所提策略能够有效提升系统经济效益,降低源-荷不确定性,实现EH的低碳经济、稳定可靠运行.

    能源枢纽(EH)碳交易多时间尺度低碳经济调度分布式模型预测控制(DMPC)综合能源系统(IES)多目标优化

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    基于SCG优化SSAE-FFNN的电能质量复合扰动深度特征提取与分类

    丁皓月吕干云史明明费骏韬...
    99-110页
    查看更多>>摘要：随着智能电网的发展,电能质量问题已遍布电网并威胁着电网的安全稳定,且电能质量监测数据日渐庞大,因此实现大规模系统中电能质量扰动(power quality disturbances,PQDs)的深度特征提取及智能分类识别对电力系统污染检测与管理具有重要意义.为此,文中提出一种基于堆叠稀疏自编码器(stacked sparse auto encoder,SSAE)和前馈神经网络(feedforward neural network,FFNN)的电能质量复合扰动分类方法.首先,基于IEEE标准构建PQDs仿真模型.然后,建立基于SSAE-FFNN的PQDs分类模型,并引入缩放共轭梯度(scaled conjugate gradient,SCG)算法对模型进行优化,以提高梯度下降速度和网络训练效率.接着,为有效降低堆叠网络的重构损失同时提取出深度的低维特征,构建SSAE的逐层训练集及微调策略.最后,通过算例分析验证文中方法的分类效果、鲁棒性、泛化性和适用场景规模.结果表明,文中方法能够有效识别电能质量复合扰动,对含误差扰动和某地市电网的21组实测扰动录波数据也有较高的分类准确率.

    电能质量复合扰动分类堆叠稀疏自编码器(SSAE)深度特征提取缩放共轭梯度(SCG)前馈神经网络(FFNN)

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    考虑电压-无功调节的台区互联装置规划方法

    王书征赵洋李沛林单婷婷...
    111-120页
    查看更多>>摘要：伴随分布式能源广泛接入低压配电网,其对配电网运行灵活性和消纳能力的要求不断提高.利用低压柔性互联装置将独立运行的低压配电台区分区互联,避免传统电压调节和无功补偿装置频繁动作.考虑到柔性互联装置造价昂贵,协同传统电压-无功调节装置,文中提出低压柔性互联装置的选址定容规划方法.首先,分析低压柔性互联装置拓扑和运行方式,建立其潮流模型.其次,建立低压柔性互联装置优化配置的双层规划模型,上层规划以年综合费用最小为目标,下层规划考虑电压-无功协调控制时间序列模型,以运行成本和电压偏差最小为目标,基于粒子群优化算法和混合整数二阶锥规划算法交替求解,得出配电系统最优柔性互联方案和最优运行方式.最后,在IEEE 33节点系统上进行实例分析,验证该双层规划算法的有效性.结果表明,所提方法能有效减少柔性互联装置的过度布置,同时减少由分布式能源频繁波动造成的运行成本.将模型凸化并线性化的方法明显提高了求解效率.

    分布式能源低压柔性互联电压-无功控制双层规划选址定容粒子群优化混合整数二阶锥规划算法

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    海上风电场自适应多目标无功优化控制策略

    杨铎烔俞靖一葛俊程凯...
    121-129页
    查看更多>>摘要：针对传统固定权重多目标无功优化在应对新型电力系统复杂多变的工况时无法针对实时工况做出最合适的控制决策的问题,提出一种自适应多目标无功优化控制策略.该策略以系统有功网损和并网点电压偏离量的加权最小作为目标函数,目标函数的权重系数根据并网点电压的偏离情况自适应调节.首先,分析海上风电场并网点电压波动与有功、无功输出的关系,建立相应的无功分配模型,并针对风电机组及静止无功发生器(static var ge-nerator,SVG)的输入输出特性,建立相应的无功控制模型.此外,考虑海上运行的功率约束、安全运行约束等,采用变惯性权重粒子群优化算法对无功控制策略进行求解.最后,在MATLAB中搭建海上风电场模型进行仿真验证,仿真算例表明:相较于传统固定权重多目标无功优化,自适应多目标无功优化控制策略可以根据电网实时工况,迅速调整各优化目标的优先级,较好地实现有功网损和并网点电压的协调优化.

    海上风电场电压主动支撑多目标自适应有功网损电压偏离量无功优化粒子群算法

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    基于居民出行模拟的电动汽车负荷时空分布预测

    沈筱琦方鑫谭林林李心果...
    130-139页
    查看更多>>摘要：针对电动汽车充电负荷时空分布预测中的随机性、不确定性问题,文中提出一种结合出行链理论和实际地理信息的电动汽车充电负荷预测方法.基于路网融合及出行链理论,对电动汽车充电需求的时空特性建立模型,以此模拟用户的出行行为特性.同时,通过对目标区域的路网进行建模,按功能区进行划分,将出行链理论的用户行为特性与目标地理信息相结合,通过Floyd算法对电动汽车用户的出行路径进行规划设计,以预测电动汽车充电需求负荷.算例结果表明,所提出的模型能够基于实际地理信息,预测电动汽车充电负荷变化规律,分析不同功能区、不同行政区域下的电动汽车充电需求负荷特性.仿真结果验证了所提模型和方法的有效性.

    出行链负荷预测地理信息充电需求Floyd算法马尔可夫链

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    计及动态电价的电动汽车参与微电网调度双层优化策略

    夏鑫钟浩张磊舒栋...
    140-150页
    查看更多>>摘要：电动汽车(electric vehicle,EV)充电负荷变化量受微电网爬坡性能限制,因此文中考虑微电网机组爬坡特性,提出一种计及动态电价的EV参与微电网调度双层优化策略.上层为EV负荷模型,分析不同类型EV快/慢充特性,考虑微电网电价对EV充电需求的引导,建立以用户满意度最大为目标的EV负荷模型.下层为多微电网运行模型,根据微电网净负荷大小制定动态电价策略,考虑EV充电负荷对微电网新能源的消纳及电源爬坡的需求,优化各区域动态电价,并以微电网净负荷波动及运行成本最小为目标,建立多微电网区域运行模型.最后对某城市区域微电网及EV充电需求算例进行分析和验证,结果表明:与固定电价及峰谷分时电价相比,所提方法实现了EV负荷在微电网区域有序充电、平抑净负荷波动的效果,能有效降低充电行为对微电网安全经济运行的影响.

    电动汽车(EV)微电网动态电价双层优化快/慢充负荷爬坡

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    面向有功潮流最优问题的配电网集群划分策略

    李宗强赵耀王云纪坤华...
    151-160页
    查看更多>>摘要：新能源大规模馈入配电网的背景下,集群划分是配电网实现海量数据分析和设备调控的重要手段,但当前集群划分研究存在划分结果不合理、划分算法准确度低的问题.针对上述问题,文中阐述了分布式电源高渗透的配电网集群划分时应考量的因素,设计了规模限制指标;对遗传算法迭代过程进行观察记录,分析遗传算法全局寻优能力受限的原因,并利用遗传过程中个体趋同的特征对算法进行机理改进.经过仿真实验验证,可知文中所提出的规模限制指标能够有效规避不合理分区,避免人为筛选结果的弊端;所提出的改进遗传算法较大程度地提高了计算的准确度,并降低了迭代次数.但由于遗传算法缺少收敛判据,降低迭代次数暂时不能减少单次实验耗时.综上,文中所提策略能有效提高配电网集群划分结果的准确度及配电网分区控制的效率.

    新能源主动配电网集群划分规模限制指标潮流优化遗传算法

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    极地条件下计及电池容量衰减的微电网容量优化配置

    李婷婷孟润泉魏斌马跃...
    161-171页
    查看更多>>摘要：随着极地科考力度的加大,能源需求迅速增加,以燃油为主的极地用能所带来的环境污染和碳排放问题已不容小觑,亟须构建以清洁可再生能源为主的微电网系统以保证极地科考绿色可持续发展.文中通过分析南极科考站的资源特性,选择风光储微电网结构,建立系统容量优化配置模型.极地环境复杂多样,对储能系统影响较显著,为保证微电网未来运行具有更好的适应能力,在配置阶段详细考虑了储能容量衰减对微电网系统经济效益的影响,分析了温度、充放电倍率、循环次数对电池容量的影响,建立基于自适应灰色关联分析法的多因素耦合的电池容量衰减模型,并将其纳入优化配置模型,使用改进粒子群算法对南极科考站进行算例求解与分析.算例仿真结果表明,考虑储能容量衰减的微电网配置方案可降低电池过充、过放概率,延长电池的使用寿命,更适用于极地.

    南极科考站自适应灰色关联分析法微电网电池容量衰减优化配置改进粒子群算法

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    基于风电场景概率的电热混合储能优化配置

    李家珏刘子祎白伊琳张潇桐...
    172-182页
    查看更多>>摘要：为有效提高风电入网的经济性和可行性,文中提出一种考虑风电典型场景概率的电热混合储能优化配置方案.首先通过场景分析,利用K-means聚类法将大量风机历史出力数据简化为6个典型出力场景,确定各场景发生的概率,其中聚类数目由肘部曲线法和Dunn指数法综合确定;其次提出电热混合储能系统控制策略,建立适用于多场景的风储联合系统模型;最后,以经济性成本最低与弃风量最小为目标,建立包含电、热负荷综合响应的容量配置优化模型,并将场景概率以权值的形式加入到目标函数中,采用粒子群算法求解模型.通过仿真分析和与其他储能配置场景对比,发现所提配置策略能够提高风电利用率约16.12％,同时减少系统综合成本约43.76％,验证了所提策略的合理性和有效性.

    混合储能容量配置粒子群优化算法K-means聚类风电不确定性量化电热综合能源系统

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    温度对GIS内部固体绝缘缺陷间歇性放电特性影响研究

    张国治田晗绿杨帅鲁昌悦...
    183-191页
    查看更多>>摘要：针对现场气体绝缘组合电器(gas insulated substation,GIS)局部放电绝缘缺陷漏报、误报情况频发的问题,文中根据GIS实际运行温度范围对GIS内部常见固体绝缘缺陷开展不同温度下间歇性放电特性试验研究,搭建GIS电-热耦合间歇性放电模拟试验平台,采用脉冲电流法、特高频(ultra high frequency,UHF)法、超声波法和气体特征组分检测法获取不同温度下固体绝缘缺陷间歇性放电特征数据并进行分析.研究发现:UHF法和脉冲电流法在不同温度下均能有效检测到试验缺陷间歇性放电UHF信号,超声波法和气体特征组分检测法无法有效采集到有效放电数据;固体绝缘表面金属污秽缺陷和内部气隙缺陷间歇性放电电压与温度呈负相关,污秽缺陷间歇性放电电压呈较为明显的线性下降趋势,气隙缺陷间歇性放电电压呈先大幅下降后较平缓线性下降趋势;污秽缺陷间歇性放电的平均放电量和UHF信号幅值与温度的升高呈正相关;污秽缺陷放电间歇性在不同温度下随放电时间的增加会增强,而气隙缺陷放电时间间隔在26℃、40℃、50℃下能由秒级发展为毫秒级,存在演变成击穿放电的风险.文中研究成果进一步丰富了 GIS间歇性放电理论体系,有助于提升现场GIS间歇性放电的有效诊断率.

    温度气体绝缘组合电器(GIS)固体绝缘间歇性放电多源特征有效诊断

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